Motor Servo Dengan Mikrokontroler 8051 - Prinsip Kerja Dan Antarmuka

Motor servo yakni perangkat mekanis berdikari yang digunakan untuk mengontrol mesin dengan presisi tinggi. Ini didapatkan di banyak aplikasi dari mainan sampai tata cara otomasi industri. Ada aneka macam jenis motor, tapi motor servo dirancang khusus untuk posisi sudut tertentu untuk mengontrol mesin.

Biasanya motor servo digunakan untuk mengontrol gerakan sudut antara 0° sampai 180° dan 0° sampai 90°. Prinsip kerja motor servo menurut PWM (pulsa modulasi lebar).

Motor servo yakni perangkat mekanis berdikari yang digunakan untuk  mengontrol mesin dengan Motor Servo dengan Mikrokontroler 8051 - Prinsip Kerja dan Antarmuka

Antarmuka Motor Servo dengan Mikrokontroler 8051

Motor Servo yakni salah satu motor yang paling lazim digunakan untuk pergerakan sudut yang tepat. Kelebihan menggunakan motor servo yakni posisi sudut motor sanggup dikelola tanpa prosedur umpan balik. Motor servo lazimnya digunakan dalam aplikasi komersial dan industri. Mereka juga banyak digunakan dalam tata cara pencetus seumpama robot, pesawat terbang, dll.

Prinsip dan operasi kerja motor servo sungguh sederhana, berisikan tiga kabel di mana dua di antaranya (Hitam dan merah) digunakan untuk menyediakan daya dan kabel ketiga digunakan untuk menyediakan sinyal kontrol. Gelombang PWM (Pulse Width Modulated) digunakan selaku sinyal kendali dan posisi sudut diputuskan oleh lebar pulsa pada input kontrol.

Pada postingan ini, kami menggunakan motor servo yang memiliki sudut rotasi dari 0-180° dan posisi sudut sanggup dikelola dengan memvariasikan siklus kerja antara 1ms sampai 2ms.

Motor servo yakni perangkat mekanis berdikari yang digunakan untuk  mengontrol mesin dengan Motor Servo dengan Mikrokontroler 8051 - Prinsip Kerja dan Antarmuka

Di sini motor servo berinteraksi dengan mikrokontroler 8051, kabel hitam terhubung ke pin ground dan motor mendapat daya dari kabel merah. Kontrol motor servo terhubung port 0 dari 8051 mikrokontroler.

Osilator kristal 11.0592MHz digunakan untuk menyediakan clock pulsa ke mikrokontroler dan Kapasitor keramik 22pf digunakan untuk menstabilkan operasi kristal. Kapasitor 10KΩ dan 10 uF digunakan untuk menyediakan daya untuk reset ke mikrokontroler.

Mengontrol Motor Servo dengan Rotasi sudut

Prinsip kerja motor servo utamanya tergantung pada siklus kerja. Ia menggunakan gelombang PWM selaku sinyal kontrol. Sudut rotasi diputuskan oleh lebar pulsa pin kontrol. Di sini motor servo digunakan untuk sudut rotasi dari 0 sampai 180 derajat. Kita mampu mengontrol posisi sudut yang sempurna dengan memvariasikan pulsa antara 1ms sampai 2ms.

Motor servo yakni perangkat mekanis berdikari yang digunakan untuk  mengontrol mesin dengan Motor Servo dengan Mikrokontroler 8051 - Prinsip Kerja dan Antarmuka

Pemrograman Motor Servo Dengan rotasi sudut

#include<reg51.h>
Sbit  servomotor_pin=P0^5;
Void delay (unsigned int);
Void servo_delay  (unsigned int);
Void main()
{
Servomotor_pin=0x00;
Do
{
// turn to 0°
Servomotor_pin=0x01;
Sevo_delay(50);
Servomotor_pin=0x00;
Delay(1000);
//turn to 90 degrees
Servomotor_pin=0x01;
Sevo_delay(82);
Servomotor_pin=0x00;
Delay(1000);
//turn to 180 degrees
Servomotor_pin=0x01;
Sevo_delay(110);
Servomotor_pin=0x00;
Delay(1000);
While(1);
}
}
Void delay(unsigned int a)
{
Unsigned int p;
For(p=0;p<a;p++)
For(p=0;p<250;p++);
}
Void servo_delay (unsigned int a)
{
Unsigned int p;
For(p=0;p<a;p++)
For(p=0;p<250;p++);
}

Prinsip Kerja Motor Servo

Prinsip kerja motor servo utamanya tergantung pada 'kaidah tangan kiri Fleming'. Pada dasarnya motor servo diadaptasi dengan motor DC, sensor posisi, penghematan Gear, dan rangkaian elektronik.

Motor DC menciptakan tenaga dari baterai dan dilakukan pada kecepatan tinggi dan torsi rendah. Kami merakit poros dan gear yang terhubung ke motor DC maka kami sanggup memperbesar dan menghemat kecepatan motor secara bertahap.

Sensor posisi mencicipi lokasi poros dari posisi tetapnya dan mengantarkan informasi ke rangkaian kontrol. Rangkaian kendali menerjemahkan sinyal sesuai dari sensor posisi dan membandingkan lokasi konkret motor dengan posisi yang diminati dan balasannya mengontrol arah putaran motor DC untuk mendapat posisi yang diperlukan. Secara lazim motor servo memerlukan supply DC 4.8V sampai 6 V.

Kontrol Motor Servo dengan Perintah Port Serial

Tujuan utama dari proyek ini yakni untuk mengontrol motor servo dengan menggunakan komputer pribadi. Dibutuhkan jalur kendali tunggal dari mikrokontroler dan jalur input serial, dari port serial komputer langsung untuk mengirim perintah ke rangkaian.

Sumber waktu ditawarkan oleh Osilator kristal. Rangkaian motor servo yang dirancang dihubungkan ke komputer dengan sumbangan kabel serial dan level shifter kemudian buka perangkat lunak 'Hyper Terminal' di PC untuk memutuskan selir komputer.

Motor servo yakni perangkat mekanis berdikari yang digunakan untuk  mengontrol mesin dengan Motor Servo dengan Mikrokontroler 8051 - Prinsip Kerja dan Antarmuka

Setelah perintah dikirim dari komputer langsung (PC) ke mikrokontroler lewat terminal hiper dengan level shifter, mikrokontroler mendapatkan data ini dan membandingkannya dengan data yang sudah diputuskan dan menciptakan sinyal yang sesuai untuk mengaktifkan driver motor untuk menggerakkannya di kecepatan yang diinginkan.

Banyak proyek mikrokontroler yang dikembangkan menurut motor servo seumpama robot penyeimbang, helikopter runway, dan sebagainya. Kita sanggup menggunakan motor servo untuk tujuan keselamatan dengan berinteraksi dengan kamera nirkabel alasannya kita sanggup mengontrol kamera 360 derajat.

Robot Penyeimbang Diri

Robot penyeimbang diri bisa menyeimbangkan dirinya dengan sumbangan motor servo. Robot ini sudah dirakit menggunakan unsur struktural, mekanik, dan elektronik yang menciptakan platform yang terlihat tidak sebanding yang sungguh condong terjungkir dalam satu pelurusan.

Roda robot bisa berputar secara independen dalam dua cara, yang digerakkan oleh motor servo. Informasi wacana sudut perangkat relatif kepada ground akan diperoleh dari sensor kemiringan pada perangkat.

Motor servo yakni perangkat mekanis berdikari yang digunakan untuk  mengontrol mesin dengan Motor Servo dengan Mikrokontroler 8051 - Prinsip Kerja dan Antarmuka

Sensor kemiringan sanggup berupa accelerometer, sensor gyroscopic, atau sensor Infrared (untuk mengukur jarak ke ground). Sensor mengantarkan informasi ke unit kontrol, yang hendak memproses umpan balik menggunakan algoritma dasar proporsional, integral, derivatif (PID) untuk menciptakan sinyal kendali posisi kompensasi ke motor servo untuk menyeimbangkan perangkat.

Aplikasi Motor Servo

  • Motor Servo digunakan dalam mesin Press untuk memotong penggalan sesuai ukuran
  • Motor Servo digunakan di stasiun pengisian Gula
  • Motor Servo digunakan dalam aplikasi Pelabelan
  • Motor Servo digunakan tata cara Packing dengan fungsi waktu acak
  • Motor Servo digunakan di pesawat terbang

Kelebihan Servo Motor

  • Jika motor mendapat beban berat, driver akan mengembangkan arus ke coil motor selaku upaya untuk memutar motor. Terutama, tidak ada keadaan di luar langkah.
  • Operasi kecepatan tinggi dimungkinkan oleh motor servo.